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Job shop estocástico con minimización del valor esperado del maximum lateness
Autores Maria José Ocampo Monsalve Gabriel Fernando Forero Ortiz Andrea Rivera Torres Directora Eliana María González
Los inconvenientes que implica la programación en el ambiente de producción Job shop, hacen referencia a una notoria dificultad para su resolución debido a su naturaleza NP-hard. Sin embargo, las investigaciones en los últimos años han aumentado debido al uso constante de este ambiente productivo en las industrias manufactureras. Según los estudios, la mayor parte de las investigaciones han abordado el problema de programación de Job shop a través de un enfoque determinístico. No obstante, los entornos industriales reales están sujetos a eventos aleatorios como: fallas de maquinaria, tiempos de mantenimiento, duración de tramitación, tiempos de alistamiento, tiempos de disponibilidad, entre muchos otros.
El impacto de este proyecto se debe a que, se plantea un Job shop estocástico con minimización del valor esperado del maximum lateness. Considerando los tiempos de alistamiento dependientes de la secuencia y, tanto las averías en las máquinas como los tiempos de reparación como eventos estocásticos a través de una simheuristica. Los resultados obtenidos demostraron que la simheurística mejora los resultados de simulaciones del modelo en un 37% para instancias 4x4 y en un 11% para instancias 6x6, exponiendo que la simheurística es mejor que un modelo matemático determinístico simulado. Además, se evaluó el desempeño simheurístico, para instancias grandes, en comparación con la simulación de la secuencia de la regla de despacho EDD. Los resultados muestran que el promedio la mejora es del 28% en la distribución logarítmica normal y del 10% en la distribución exponencial. En instancias medianas y grandes el modelo no había obtenido ninguna solución factible luego del tiempo límite de 2 horas de ejecución mientras que la simheuristica la obtuvo en 16 minutos y 30 segundos para las medianas, y 26 minutos y 40 segundos para las grandes
Proyectos de Grado CARRERA DE
INGENIERÍA DE SISTEMAS
Simulador para estudiar la formación y evolución de biopelículas bacterianas en función de la textura de la superficie sobre la que se forman
Autores Adrián Esteban García Ardila Miguel Ángel Beltrán Rodríguez Nicolás Miranda Moreno Juan David Orozco Llerena Director Edgar Emir González Jiménez
Las bacterias residen en todos los hábitats de la Tierra. Hasta un 80% de estas no viven como células aisladas, sino que se organizan en comunidades denominadas biopelículas bacterianas. Estas pueden ser consideradas estratégicas para afrontar problemáticas ambientales y energéticas, dado su potencial biotecnológico, por ejemplo, en generación de energía limpia. Sin embargo, existe una contraparte a la utilidad de estas biopelículas, ya que pueden comprometer seriamente la salud, contaminar instrumental médico y degradar equipos.
Por consiguiente, la investigación en biopelículas bacterianas se posiciona como un área de gran impacto y utilidad, siempre y cuando se posibilite el control en su formación y evolución, lo que permite su inhibición o promoción. Una aproximación muy usada para obtener dicho control es mediante la manipulación de la textura de la superficie de soporte. En este sentido, se creó BacFilmSIM, un simulador open-source que permite estudiar la formación y evolución de biopelículas bacterianas en función de la textura de la superficie de soporte, dado que previamente no se contaba con un simulador con esta funcionalidad. BacFilmSIM usa un modelo basado en agentes que permite evaluar cómo una topografía superficial afecta el crecimiento de biopelículas, cualitativa y cuantitativamente. A diferencia de otros simuladores relacionados, BacFilmSIM ofrece: interfaz gráfica, simulación 3D en tiempo real, documentación técnica y de usuario.
A corto y mediano plazo, BacFilmSIM apoyará las tareas de investigación relacionadas con control de biopelículas y paralelamente será mejorado y ampliado, tanto por el grupo Gnano de la Facultad como por la comunidad científica interesada en esta área. A largo plazo, los resultados obtenidos del simulador podrían conducir a la implementación de nuevos materiales con diferentes texturas de acuerdo con exigencias definidas por la comunidad científica. El impacto del simulador no solamente sería a nivel científico y tecnológico, sino además social, ambiental, energético y económico.
